DE3004591C2

DE3004591C2 - Auslegersystem für Radialbohrmaschinen

Info

Publication number: DE3004591C2
Application number: DE3004591A
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-08
Filing date: 1980-02-08
Publication date: 1983-11-24
Also published as: DE3004591A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Auslegersystem für Radialbohrmaschinen, mit einem horizontal verschiebbaren Ausleger, der in einem Auslegergehäuse geführt wird.

Bei derartigen Auslegersystemen ist sowohl eine leichte Verschiebung bei exakter Führung, als auch eine sichere Klemmung erforderlich.

Man hat nun versucht, den Kraftaufwand beim so Verschieben des Auslegers durch Verminderung des Reibungswiderstandes möglichst nieder zu halten, indem man den Ausleger statt in Gleitlagern in Rollen geführt hat und durch entsprechende Ausbildung des Auslegers dessen Gewicht ohne Beeinträchtigung der Biegungssteife reduziert hat (DE-PS 8 13474, DE-PS 44 593, DE-PS 14 77 561), auch wurde versucht, die Klemmung, teils durch mechanische (DE-PS 9 76 137, DE-PS 9 46 501) bzw. hydraulische oder pneumatische Mittel (DE-GM 66 04 564, DE-PS 20 44 150) sicherer zu machen.

Diese Versuche konnten jedoch alle nicht befriedigen, weil einer leichten Ausbildung des Auslegers durch die erforderliche Biegesteifigkeit Grenzen gesetzt waren und weil die Klemmung, auch bei Kombination von mechanischen und hydraulischen bzw. pneumatischen Mitteln, in der Regel auf die Rollenlagerung wirkte (DE-PS 20 44 150) und dadurch labil war und weil auch bei einer Klemmung mit Abstützung des Auslegers am Auslegergehäuse (DE-PS 9 46 501) der Aufwand zu groß wurde, da besondere Rollen und Abstützelemente erforderlich waren.

Cs ist auch bekannt (DE-PS 14 02 999 und DE-PS 14 77 579), zur Gewichtsentlastung und/oder ζιτ Klemmung des Werkzeugträgers (Auslegers) diesen mit Magneten zu versehen, wobei der Werkzeugträger mit einem plattenartigen Unterstützungselement zusammenwirkt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die als Unterstützungselement dienende Platte sehr großflächig und daher sehr aufwendig war.

Außerdem war der Arbeitsbereich sehr klein, weil er nur einen kleinen Sektor des Schwenkbereichs erfaßte.

Es wurde auch versucht (DE-OS 15 75 423) das Gewicht eines beweglichen Gliedes a niedrig zu halten, um Verformung 7\i vermeiden. Die leichte Beweglichkeit wurde dadurch jedoch nicht gefördert, sondern im Gegenteil erschwert, weil ein zweites bewegliches Glied b, welches zur Gewichtsentlastung des Gliedes a dient, zusätzlich noch mitbewegt werden muß und sich durch das zusätzliche bewegliche Glied b der Auflagedruck der Laufrollen auf die Führungsbahn und damit der Rollwiderstand noch erhöht.

Bei rotierenden Wellen, Scheiben oder dergleichen hat man auch versucht, den Lagerdruck auf die Wälzlager dadurch zu entlasten, daß die Welle hydraulisch (US-PS 39 09 081) oder pneumatisch (DE-OS 15 75 429) zur Entlastung des Lagerdrucks angehoben wurde. Dadurch sollte die Dimension der Wälzlager verringert und die Lebensdauer erhöht werden. Die achsiale Beweglichkeit der Welle wurde aber bei US-PS 39 09 081 erschwert, weil die an die Welle satt anliegenden Dichtungen eine erhöhte Reibung bewirkten. Bei DE-OS 15 75 429 ist überhaupt keine achsiale Beweglichkeit vorgesehen.

Es ist auch bekannt, daß an Gleitführungen zur Entlastung der Gleitbahnen mindestens zwei Magnete dienen (CH-PS 5 27 379). Es sind jedoch hierbei mindestens zwei permanente Magnete erforderlich, die nur abstoßend wirken. Sie sind nichi für rollengelagerte Führungen und auch nicht zur Klemmung geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein geeignetes System die Leichtgängigkeit und/oder die Klemmung des Auslegers ohne Beeinträchtigung seiner Steifheit zu steigern und außerdem die Herstellungskosten zu senken.

Zu diesem Zweck wird das als Unterstützungselement dienende Atisiegergehäuse, und nicht der Werkzeugträger, mit mindestens einem Aggregat versehen, das dazu dient, den Auflagedruck des Auslegers auf seine Führung und damit die Verschiebekraft zu reduzieren. Außerdem kann mit dem als Magnet ausgebildeten Aggregat der Ausleger zuverlässig festgeklemmt werden, ohne Belastung der Führungselemente, welche daher besonders leicht und billig sind. Um eine leichte Reinigung der Ausleger- und der Magnetoberfläche zu ermöglichen und um die Führungselemente zugänglich zu machen, wird das Auslegergehäuse zweckmäßigerweise zweiteilig, mit Ober- und Unterteil, ausgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 (Längsschnitt) und Fig. 2 (Querschnitt) dargestellt. Ein weiteres Ausführungsbeispie! ist in F i g. 3 (Querschnitt) und eine Variante davon in Fig.4 (Teilquerschnitt) dargestellt. Die Beispiele werden nachstehend beschrieben:

F i g. 1 und 2. Ein Ausleger (1) liegt mit seiner Unterseite (Xa) an dem unteren Rollenpaar (3), mit

seiner Oberseite (Xb)an dem oberen Rollenpaar (2) und an den Seiten an den Rollenpaaren (4) an und wird dadurch in Pfeilrichlung geführt. Die Rollenpaare (2), (3) und (4) sind an dem Auslegergehäuse (5) ge'agert. Das Auslegergehäuse (5) ist mit einer nicht gezeichneten Säule, Rahmenkonstruktion oder dergleichen fest oder schwenkbar verbunden. Der Ausleger (J) trägt einen nicht gezeichneten Werkzeugträger und hat, um genügend steif zu sein, ein entsprechendes Gewicht P, welches auf den unteren Rollenpaaren (3) !astet und entsprechend der Formel R = um ■ P die Reibungskraft R beeinflußt, auch wenn infolge der rollenden Reibung der Reibungskoeffizient μίτι relativ nieder gehalten werden kann. Zur Eliminierung des Gewichts P bzw. des Auflagedrucks auf das untere Rollenpaar (3) ist daher erfindungsgemäß am Auslegergehäuse (5) ein Aggregat (6) und/oder (7) angebracht. Das Aggregat (6) ist ein Magnet, der als anziehender Magnet, z. B. Dauermagnet, oben am Auslegergehäuse (5), -.weckmäßigerweise vertikal verstellbar, angebracht ist. Der Magnet könnte aber auch als abstoßender Magnet unten am Auslegergehäuse (5) angebracht werden. Das Aggregat (7) ist an der Unterseite des Auslegergehäuses

(5) angebracht und bewirkt durch Druckluft, nach Art eines Luftkissens, die Reduzierung des Auflagedruckes P. Durch entsprechende Beaufschlagung der Aggregate

(6) und/oder (7) kann der Ausleger (1) im Schwebezustand gehalten werden, so daß fund damit R annähernd gleich 0 würde, d. h. die Kraft zum Verschieben des Auslegers(l) wird extrem niedrig.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 und 4 dargestellt: Am Auslegergehäuseunterteil (5a) ist an mindestens zwei Exzenterbolzenpaaren (8) je ein Lagerkörper (9), in Achsrichtung der Exzenterbolzen (8) beweglich, befestigt. Die Bewegung der Lagerkörper (9) wird begrenzt durch Federn (ti), mit denen jeder Exzentcrbolzen (8) versehen ist. Die Lagerkörper (9) dienen zur Aufnahme von je einer geradlinigen Kugeloder Rollenführung (10), denen der Ausleger (1) zugeordnet ist. Die Kugel- und Rollenführung (10) kann sehr große horizontal wirkende Kräfte, dagegen nur geringe vertikal wirkende Kräfte aufnehmen und läßt sich daher sehr leicht und billig ausführen. Zwischen Lagerkörper (9) und Ausleger (1) ist nur eine Relativbewegung horizontal in Richtung Längsachse des Auslegers (1) möglich.

Das Auslegergehäuse-Oberteil (Sb) ist mit dem Auslegergehäuse-Unterteil (5a) lösbar verbunden. Am Auslegergehäuse-Oberteil (5Z^ist der Magnet (6), in der Höhe verstellbar angebracht; seine Leistung ist, zumindest in zwei Stufen »schwach« und »stark« regelbar. Auf Stufe »schwach« übt der Magnet (6) eine solche Anziehungskraft auf den Ausleger (1) aus, daß dessen Auflagedruck P und damit die Reibung R in der w Kugel- oder Rollenführung (10) reduziert wird; der Ausleger (1) hat dabei noch einen kleinen Abstands von dem Magneten (6), so daß keine Kontaktberührung stattfindet. Auf Stufe »stark« wird die Anziehungskraft des Magneten (6) so groß, daß der Druck der Federn (11) auf den Lagerkörper (9) überwunden wird und sich Ausleger (1) mit Lagerkörper (9) in Achsrichtung Exzenterbolzen (8), zweckmäßigerweise zur Verhinderung von Passungsrost in einer besonderen Führung (12), nach oben bewegt bis zur Anlage an Magnet (6). Dabei dient der Magnet (6) sowohl als Abstützung zur Aufnahme des Arbeitsdruckes, als auch zur Klemmung des Auslegers (1) wie eine Magnetaufspannplatte. Beim Lösen der Klemmung werden zur Beseitigung von Restmagnetismus bekannte nicht gezeichnete Mittel, wie Gegenmagnet, Federn oder Schlagbolzen eingesetzt. Die spielfreie Einstellung der Wälzlagerung (9) (10) wird durch Drehung der Exzenterbolzen (8) bewirkt, die zu diesem Zweck nicht gezeichnete Bohrungen oder Ansätze aufweisen.

Fig.4 zeigt eine andere Art der Befestigung und Nachstellung des Lagerkörpers (9) mit Kugel- oder Rollenführung (10). Es wird hier der Lagerkörper (9) mit einem Federstahlband (12') fest verbunden. Dieses Stahlband (12') ist, horizontal in Pfeilrichtung nachstellbar. durch Schrauben (15), mit dem Auslegergehäuse-Unterteil (5a) verbunden; es hält den Lagerkörper (9) in jeder horizontalen Richtung unverrückbar fest und läßt nur eine kleine, nach unten durch Bolzen (16) begrenzte, Vertikalbewegung nach oben zu, die durch eine wulstförmige Ausbildung (13) des Stahlbandes (12') erleichtert werden kann. Das Stahlband (12') mit Lagerkörper (9) läßt vermittels Schraube (14) eine spielfreie Einstellung der Kugel- oder Rollenführung (10) am Ausleger (1) zu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ausleger einer Radialbohrmaschine, der in einem Auslegergehäuse horizontal geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslegergehäuse (5) ein Aggregat (6) (7) eingebaut ist, welches bestrebt ist, den Ausleger (1) entgegen seiner Schwerkraft anzuheben und dadurch den Auflagedruck (P) auf seine Führung (3) (10) zu vermindern.

2. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (6) aus mindestens einem Magneten besteht, welcher den Ausleger (1) entweder anzieht oder abstößt, je nachdem der Magnet am oberen oder unteren Teil des Auslegergehäuses (5) eingebaut ist

3. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (7) aus Düsen besteht, die durch Luftströmung eine Druckdifferenz im oberen und unteren Teil des Auslegergehäuses (5) bewirken, so daß der Ausleger (1) entgegen seiner Schwerkraft beeinflußt wird.

4. Ausleger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (6) am Auslegergehäuse (5) so angebracht ist, daß zwischen Ausleger (1) und Magnet (6) ein geringer Luftspalt (s) eingehalten wird, welcher sich bei entsprechender Beaufschlagung des Magnetes (6) vermindert, bis der Ausleger (1) unmittelbar am Magnet (6) oder an einer mit dem oberen Teil des Auslegergehäuses (5) zugeordneten Fläche anliegt.

5. Ausleger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (6) an der oberen Seite des Rollenkastens (5) fest angebracht ist und dadurch den Arbeitsdruck über Ausleger (1) aufnimmt.

6. Ausleger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslegergehäuse (5) aus zwei Teilen, Oberteil (5b)una Unterteil (5a^besteht.